(57)【要約】【課題】現像装置から現像剤カートリッジを取り外す場合に、現像剤が外部に零れない構造を備える現像剤カートリッジ、及びこれを搭載した現像装置、並びに画像形成装置を提供すること。【解決手段】廃現像剤を収容する廃現像剤収容室３０ｂ内部に、現像装置から廃現像剤が流入される流入口３１ａの開閉を行う蓋部材３３を挿通する。該蓋部材３３をギア３５を用いて、現像剤収容室３０ａの開閉を行う操作部材３２と連動して作動する様に配設することで、現像剤収容室３０ａの開閉を行うと同時に、廃現像剤収容室３０ｂも完全に開閉することができる。【選択図】図４
2007025511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の記録媒体上に現像剤画像を形成する現像装置に供給する現像剤を収容する現像剤カートリッジにおいて
前記現像剤を収容する現像剤収容室と、
前記現像装置から廃現像剤を取り込む取込口と、
前記取込口を介して取り込まれた廃現像剤を収容する廃現像剤収容室と、
前記取込口を開閉する第１の開閉部材と、
前記第１の開閉部材を操作する操作手段とを備えること
を特徴とする現像剤カートリッジ。
【請求項２】
前記現像剤収容室から現像剤を排出する排出口と、
前記排出口を開閉する第２の開閉部材とを備え、
前記操作手段は、前記第１の開閉部材と前記第２の開閉部材を連動して操作可能であること
を特徴とする請求項１記載の現像剤カートリッジ。
【請求項３】
前記操作手段は、前記第１の開閉部材又は前記第２の開閉部材の何れか一方の部材が開閉する動作に連動して、他方の部材を開閉すること
を特徴とする請求項２記載の現像剤カートリッジ。
【請求項４】
前記第１の開閉部材は、所定の軸周りに回転することで前記取込口を開閉すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３何れかの項記載の現像剤カートリッジ。
【請求項５】
操作手段から動力を伝達されるギア状の第１の動力伝達部材と、
前記第１の動力伝達手段から動力を伝達されるギア状の第２の動力伝達部材と、
前記第２の動力伝達手段から動力を伝達される棒状の第３の動力伝達部材とを備え、
前記第２の動力伝達手段は、前記第１の動力伝達手段から伝達された動力を前記第３の動力伝達手段の軸周りの回転力に変換し、該変換した回転力を前記第３の動力伝達部材に伝達し、
前記第３の動力伝達手段は、前記第２の動力伝達部材から伝達された軸周りの回転力を前記第１の開閉部材に伝達すること
を特徴とする請求項４記載の現像剤カートリッジ。
【請求項６】
像担持体に担持された静電潜像を現像して記録媒体に現像剤画像を形成する現像装置において、
現像剤を収容する現像剤収容室及び廃現像剤を収容する廃現像剤収容室を備える現像剤カートリッジと、
前記像担持体から回収された廃現像剤を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送された廃現像剤を前記廃現像剤収容室に流入させる流入口とを備え、
前記現像剤カートリッジは、前記現像剤を収容する現像剤収容室と、
前記現像装置から廃現像剤を取り込む取込口と、
前記取込口を介して取り込まれた廃現像剤を収容する廃現像剤収容室と、
前記取込口を開閉する第１の開閉部材と、
前記第１の開閉部材を操作する操作手段とを備えること
を特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項６記載の現像装置を備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤カートリッジ、現像装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真式のプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置内部に設けられた現像装置においては、像担持体の表面を所定の帯電装置によって一様に帯電させ、当該帯電した感光体の表面にＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の露光装置によって画像情報に基づく静電潜像を形成し、当該静電潜像に現像剤を付着させることで像担持体表面に現像剤画像を形成する。その後、当該現像剤画像は、所定の搬送装置によって搬送された用紙に転写され、定着装置によって転写された現像剤画像が用紙上に定着される。この様な工程において、像担持体表面の現像剤画像が用紙に転写されるとき、像担持体表面に現像剤が残留する場合がある。この様な残留した現像剤は、画像形成装置内部に形成されたクリーニング装置によって除去され、廃現像剤搬送装置によって廃現像剤回収装置に搬送され、当該廃現像剤回収装置によって回収され、現像剤カートリッジに収容される。
【０００３】
この様な現像剤カートリッジの中には、現像装置に供給する為の現像剤を収容する未使用現像剤収容室と、廃現像剤を収容する廃現像剤収容室とを有する現像剤カートリッジがあるが、この様な現像剤カートリッジ及び該現像剤カートリッジを搭載した画像形成装置としては特許文献１に記載された現像剤カートリッジが知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８５８９４公報
【０００５】
この特許文献１に開示された画像形成装置は、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す様に所定の筒状に形成された現像剤カートリッジ１０１と、現像装置１０２に固定された排出口１０３とを備え、現像剤カートリッジ１０１は現像装置１０２から取り外し可能であることとしている。具体的には、現像剤カートリッジ１０１は、現像剤を回収する為の回収口１０１ａと、回収口１０１ａ内部に形成され、現像剤カートリッジ１０１の長手方向に所定の範囲でスライド可能に保持された蓋１０４と、蓋１０４に対して前記長手方向に付勢を与えるバネ１０４ａとを備えることとしている。バネ１０４ａは、一旦が回収口１０１ａ内部の壁面に固定され、他端が蓋１０４に固定されており、蓋１０４を現像剤カートリッジ１０１の外側方向に押し出す様に付勢を与える。さらに、排出口１０３は、円筒状に形成され、当該円筒の先端近傍の側面に現像剤を排出する開口部１０３ａと、排出口１０３の軸方向に所定の範囲でスライド可能な蓋１０５と、当該蓋１０５に対して前記軸方向に付勢を与えるバネ１０５ａとを備えることとしている。バネ１０５ａは、一旦が現像装置の壁面に固定され、他端が蓋１０５に固定されており、蓋１０５を現像装置１０２と反対の方向に押し出す様に付勢を与える。回収口１０１ａは、現像剤カートリッジ１０１に穿設された円形の孔であり、排出口１０３と略同一の径を有している。現像剤カートリッジ１０１が、現像装置１０２から取り外された状態にあるとき、回収口１０１ａは蓋１０４によって閉口されており、排出口１０３は蓋１０５によって閉口されている。具体的には、蓋１０４はバネ１０４ａの付勢によって閉口されており、蓋１０５はバネ１０５ａの付勢によって閉口されており、現像剤カートリッジ１０１内部の廃現像剤並びに現像剤、及び排出口１０３内部の現像剤が外部に零れない様に形成されている。
【０００６】
現像剤カートリッジ１０１を現像装置１０２に装着する場合、図１３（ａ）に示す様に、現像剤カートリッジ１０１を所定の角度に傾けながら、排出口１０３が回収口１０１ａに挿通させる様に装着する。このとき、蓋１０５は、現像剤カートリッジ１０１の周囲の現像剤カートリッジ１０１の側壁に当接し、排出口１０３の軸方向にスライドすることで排出口１０３に形成された開口部１０３ａを露出させる。またこのとき、排出口１０３は、回収口１０１ａに挿入され、蓋１０４は排出口１０３によって現像剤カートリッジ１０１内部にスライドさせられる。この様に現像剤カートリッジ１０１を現像装置１０２に装着する動作に連動して、蓋１０４及び蓋１０５を押圧力によりスライドさせることで現像剤カートリッジ１０１及び排出口１０３を開口させ、その後現像剤カートリッジ１０１を平行状態にしながら所定の基部上に設置することで現像剤カートリッジ１０１を現像装置１０２に取り付ける。また、図１３（ｂ）に示す様に、現像剤カートリッジ１０１が現像装置１０２に装着されているとき蓋１０４は排出口１０３により押圧される為、現像剤カートリッジ１０１は開口状態を保つこととなり、さらに蓋１０５は現像剤カートリッジ１０１により押圧される為、排出口１０３も開口状態を保つこととなる。この様な状態で、排出口１０３内部を矢印Ａ方向に搬送されてきた現像剤は、開口部１０３ａを通じて現像剤カートリッジ１０１内部に流出し、現像剤カートリッジ１０１内部に配設された搬送スパイラル１０６によって回収口１０１ａから離れた位置に搬送される。さらに、現像剤カートリッジ１０１を現像装置１０２から取り外す場合は、図１３（ｃ）に示す様に現像剤カートリッジ１０１を再度所定の角度に傾けながら現像装置１０２から離脱させ、現像剤カートリッジ１０１を排出口１０３から引き抜く動作を行う。このとき、係る取り外し動作と連動して蓋１０４及び蓋１０５は、バネ１０４ａ及びバネ１０５ａの付勢により現像剤カートリッジ１０１と排出口１０３を閉口する位置にスライドさせられる。この様な現像剤カートリッジ１０１及び現像装置１０２を用いることによって、円滑に廃現像剤を回収することができることとしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述の構成を有する現像剤カートリッジ１０１を現像装置１０２から取り外す場合、図１３（ｃ）に示す様に現像剤カートリッジ１０１を所定の角度に傾けると現像剤カートリッジ１０１内部の廃現像剤は現像剤カートリッジ１０１の傾斜によって回収口１０１ａ近傍に集まることとなる。このとき図１４に示すように、集まった廃現像剤が、閉口状態に戻る際の蓋１０４の軌道領域にまで達した場合は、蓋１０４によって現像剤カートリッジ１０１から外部に押し出されてしまうという問題があった。
【０００８】
そこで本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、現像装置から現像剤カートリッジを取り外す場合に、現像剤が外部に零れない構造を備える現像剤カートリッジ、現像装置、及びこれらを搭載した現像装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで本発明に係る現像剤カートリッジは、所定の記録媒体上に現像剤画像を形成する現像装置に供給する現像剤を収容する現像剤カートリッジであって前記現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像装置から廃現像剤を取り込む取込口と、前記取込口を介して取り込まれた廃現像剤を収容する廃現像剤収容室と、前記取込口を開閉する第１の開閉部材と、前記第１の開閉部材を操作する操作手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば現像剤カートリッジは、ユーザが取込口を開閉する第１の開閉部材を、操作手段を介して操作することができる為、第１の開閉部材を用いて現像剤カートリッジを現像装置から取り外す場合にも、取込口を完全に閉じることができる。さらに現像剤カートリッジは、前記現像剤収容室から現像剤を排出する排出口と、前記排出口を開閉する第２の開閉部材とを備え、前記操作手段は、前記第１の開閉部材と前記第２の開閉部材を連動して操作可能であることを特徴としている。この様な構成によれば、現像剤カートリッジから現像剤を排出する操作を操作手段を介して行うと同時に、第１の開閉部材を開閉し、廃現像剤を取り込む取込口を開閉させることができる。すなわち、排出口を開閉するという必須の動作を行うことで、該動作と連動して取込口の開閉を行うことができる。このとき、第１の開閉部材又は第２の開閉部材の何れか一方の部材が開閉する動作に連動して、他方の部材を開閉することが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る現像装置は、ドラムに担持された静電潜像を現像して記録媒体に現像剤画像を形成する現像装置であって、現像剤を収容する現像剤収容室及び廃現像剤を収容する廃現像剤収容室を備える現像剤カートリッジと、前記ドラムから回収された廃現像剤を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された廃現像剤を前記廃現像剤収容室に流入させる流入口とを備え、前記現像剤カートリッジは、前記現像剤を収容する現像剤収容室と、前記現像装置から廃現像剤を取り込む取込口と、前記取込口を介して取り込まれた廃現像剤を収容する廃現像剤収容室と、前記取込口を開閉する第１の開閉部材と、前記第１の開閉部材を操作する操作手段とを備えることを特徴としている。この構成によれば、現像装置は、ユーザが取込口を開閉する第１の開閉部材を、操作手段を介して操作することができる為、排出口を開閉するという必須の動作を行うことで、該動作と連動して取込口の開閉を行うことができる。
【００１２】
また本発明に係る画像形成装置は、前記現像装置を備えることを特徴としている。この構成によれば、現像装置から廃現像剤が零れる事がない為、記録媒体や、記録媒体を搬送する搬送ベルトを汚すことがない。
【発明の効果】
【００１３】
上述の様に、本発明に係る現像剤カートリッジ、現像装置、及び画像形成装置は、現像剤カートリッジを取り外す場合に、現像剤が外部に零れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
第１の実施の形態に係る画像形成装置１は、図１に示す様に、いわゆるシングルパス型の電子写真式のカラープリンタである。画像形成装置１は、記録媒体としての用紙６を載置するための用紙載置板７と、当該用紙載置板７上の用紙６を用紙繰り出しローラ２に押し付ける為の用紙載置板持ち上げ機構であるスプリング８と、堆積した用紙を所定のルートに従って矢印Ｂ方向に搬送する搬送装置３と、用紙上に所定の現像剤画像を形成する現像装置４と、現像装置４において形成された現像剤画像を用紙上に定着させる定着装置５とによって形成されている。この様な画像形成装置１は、外部の例えば情報処理装置から送信されてきた画像情報を図示せぬ制御部において所定形式の印刷情報に変換し、現像装置４を用いて該印刷情報に基づく現像剤画像を、搬送装置３によって現像装置４まで搬送されてきた用紙上に形成し、定着装置５によって該現像剤画像を用紙上に定着し、画像形成装置１外部の図示せぬ排出スタッカに排出することでユーザに提供するものである。また、現像装置４は、画像形成装置１から取り外し可能なものとなっており、現像装置４を画像形成装置１から取り外すことによって新たに現像剤を画像形成装置１に供給し、また廃現像剤を回収することが可能なものである。
【００１６】
現像装置４は、矢印Ｂの上流側から順番にブラック、イエロ、マゼンダ、及びシアンの現像剤をそれぞれ有する現像器１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ（以下、特に区別しない場合は、「現像器１０」と総称するものとする）によって構成されており、それぞれの現像器１０は、画像形成装置１から取り外し可能なものであり、いずれもいわゆるＬＥＤ露光型の現像器であり、それぞれ帯電、露光、現像、及び転写の作業を行う。図２に示す様に現像器１０は、用紙上に現像剤画像を形成する現像部１１と、現像部１１に供給する現像剤を有する現像剤カートリッジ１２とによって構成されている。現像部１１は、図２に示す様に、静電潜像担持体である像担持体１３と、像担持体１３の表面に一様にバイアス電圧を印加する帯電ローラ１４と、像担持体１３表面に印刷情報に基づく静電潜像を形成する露光装置１５と、像担持体１３表面に形成された静電潜像に現像剤を付着させる現像ローラ１６と、現像ローラ１６に押圧され、現像ローラ１６に現像剤を供給する供給ローラ１７と、現像ローラ１６に押圧され、供給ローラ１７から現像ローラ１６に供給された現像剤を薄層化させるブレード１８と、現像剤を用紙に転写した後に像担持体１３表面に残存した現像剤を除去するクリーニング装置１９とによって構成されている。さらに、現像器１０の下部には、ベルト状の搬送ベルト２０が配設されており、さらに搬送ベルト２０の下部には、像担持体１３とは逆のバイアス電圧が印加された転写ローラ２１が配設されている。搬送ベルト２０は、搬送装置３の一部を構成する部品であり、像担持体１３と転写ローラ２１との間を通過する様に形成されている。また、搬送ベルト２０は図示せぬ帯電手段によって帯電させられ、静電力によって用紙を吸着し、現像装置４から定着装置５に搬送する。
【００１７】
搬送装置３によって現像装置４まで搬送された用紙は、搬送ベルト２０によって各現像器１０近傍まで搬送される。このとき像担持体１３の表面には、露光装置１５によって印刷情報に基づく静電潜像が形成され、該静電潜像上に現像剤が付着されることで現像剤画像が形成されている。該現像剤画像は、用紙が搬送されてきたタイミングに合わせて像担持体１３から、像担持体１３及び転写ローラ２１を用いて用紙を挟持搬送し、転写ローラ２１に印加されたバイアス電圧を利用することによって用紙に転写される。係る作業を現像器１０毎に行うことで、用紙上に印刷情報に基づく現像剤画像が付着される。
【００１８】
定着装置５は、現像装置４の下流に形成されており、定着ローラ５ａと、定着ローラ５ａと用紙を挟持搬送する加圧ローラ５ｂとによって構成されている。定着ローラ５ａは、図示せぬ熱源により熱を供給され、該熱を用いて用紙上に付着した現像剤を溶解し、定着させる。また、該定着作業を行うときは加圧ローラ５ｂからの加圧力を利用して、溶解した現像剤を用紙に定着させる。現像剤が定着させられた用紙は、図示せぬ搬送装置によって、用紙を矢印Ｃ方向に画像形成装置１の表面に形成された図示せぬ排出スタッカに排出される。
【００１９】
現像部１１は、上述の構成に加えて図３に示す様に、廃現像剤を搬送する搬送装置１１ａと、円筒状に形成され、廃現像剤を排出する排出口１１ｂと、排出口１１ｂを開閉する第２の開閉部材としての蓋１１ｃと、蓋１１ｃに排出口１１ｂの軸方向に付勢を与えるバネ１１ｄと、像担持体１３等を収納する本体ケース１１ｅと、現像剤カートリッジ１２から現像剤を供給される開口部１１ｆとによって構成されている。搬送装置１１ａは、クリーニング装置１９によって像担持体１３から除去された廃現像剤を排出口１１ｂに搬送する為の装置である。排出口１１ｂは、円筒の一方の端部が搬送装置１１ａに固設され、中空部に搬送装置１１ａより廃現像剤を供給される。また排出口１１ｂの他端の先端部下方には、廃現像剤を排出する為の図示せぬ排出口が形成されている。蓋１１ｃは、排出口１１ｂの他端部近傍に形成され、図示せぬ排出口から廃現像剤が零れることを防ぐ部材である。バネ１１ｄは、搬送装置１１ａの壁面から蓋１１ｃにかけて設けられている。さらにバネ１１ｄは、蓋１１ｃに対して搬送装置１１ａが設けられている方向と反対方向に付勢を与えることで、排出口１１ｂを閉口する。本体ケース１１ｅ内部には、像担持体１３、帯電ローラ１４、現像ローラ１６、供給ローラ１７、ブレード１８、及びクリーニング装置１９が配設されている。開口部１１ｆは、本体ケース１１ｅ上部に形成され、現像剤カートリッジ１２に形成された後述する排出口から供給された現像剤を現像器１０内部に取り込む為の開口である。
【００２０】
この様な構成を有する現像部１１は、クリーニング装置１９によって除去された現像剤を、搬送装置１１ａによって排出口１１ｂの中空部まで搬送し、該搬送された廃現像剤を、後述する現像剤カートリッジ１２の廃現像剤収容室に供給するものである。
【００２１】
現像剤カートリッジ１２は、現像部１１より取り外し可能なものであり、図４に示す様に、現像剤を収容する容器本体３０と、容器本体３０の側面を閉口する側面蓋３１と、現像部１１に供給する現像剤の量を操作する操作手段としての操作部材３２と、後述する廃現像剤の回収口を開閉する第１の開閉部材としての蓋部材３３と、容器本体３０内部で廃現像剤を搬送する搬送スパイラル３４とによって構成されている。
【００２２】
容器本体３０は、未使用の現像剤を収容する現像剤収容室３０ａと、廃現像剤を収容する廃現像剤収容室３０ｂとのそれぞれが隔離された２つの収容室が一体化されて形成されている。現像剤収容室３０ａは、略長方形と略円形が併合した断面を有するものである。具体的には、略長方形の一方の短辺部分近傍に略円形が併合された断面を有し、該断面を一様の断面形状とする筒状に形成されている。また、該略円形断面を有する部分が下方に位置する様に配設されている。略長方形断面部は、未使用の現像剤を収容する部分であり、略円形断面部は、後述する様に操作部材３２が遊挿される部分である。また、該略円形断面部の下部には排出口３０ｃが形成されている。具体的に排出口３０ｃは、現像剤カートリッジ１２を現像部１１に取り付けた際に現像部１１の開口部１１ｆと連通する位置に形成されている。廃現像剤収容室３０ｂは、略長方形断面を有する筒状に形成され、現像剤収容室３０ａの略長方形断面部と並列する様に形成されている。
【００２３】
側面蓋３１は、容器本体３０の一方の側面を閉口する蓋であり、現像剤収容室３０ａ内部の未使用の現像剤及び廃現像剤収容室３０ｂ内部の廃現像剤が零れることを防止する部材である。また、図５に示す様に側面蓋３１の、容器本体３０に対する外側の面には、廃現像剤を廃現像剤収容室３０ｂから取り込む取込口３１ａが形成されている。取込口３１ａは側面蓋３１に併合された円筒であり、円筒の一端は側面蓋３１の表面に位置し、他端は廃現像剤収容室３０ｂ内部側に位置する様に形成されている。また、該他端は、円形底面により閉口されている。また、取込口３１ａの内径は、排出口１１ｂの外径と略同一であり、現像剤カートリッジ１２を現像部１１に取り付けたときに排出口１１ｂが挿入される。また、取込口３１ａの底部には、廃現像剤を廃現像剤収容室に流入させる流入口３１ｃが形成されている。さらに、側面蓋３１の現像剤収容室３０ａ及び廃現像剤収容室３０ｂに接する部分には、現像剤が零れることを防止するシール材３１ｂが形成されている。尚、流入口３１ｃの一端の開口は、取込口３１ａ内部に形成されているが、他端の開口は、廃現像剤収容室３０ｂに廃現像剤を流入させることができるものであればどの様な形状であっても良く、例えば、流入口３１ｃの他端の開口は、搬送スパイラル３４が形成されている位置に向けて廃現像剤を流入させることができる形状であることが好ましい。この場合、流入口３１ｃの他端の開口を、取込口３１ａの最下端から搬送スパイラル３４がある方向に向けて１８０度以内の角度を有する開口であることが好ましい。
【００２４】
操作部材３２は、ユーザが該操作部材３２の操作を行う為のレバー部３２ａと、一端がレバー部３２ａに固定された円筒状の開閉蓋３２ｂと、レバー部３２ａに固定され、後述するギア３５と噛み合うギア部３２ｃと、開閉蓋３２ｂの表面に形成された複数の開口からなる第１の開口部３２ｄと、開閉蓋３２ｂの表面の第１の開口部３２ｄと対向する位置に形成された第２の開口部３２ｅとによって形成されている。レバー部３２ａは、ユーザが操作部材３２を操作することができる様に所定の突起が形成されているものであり、該突起を開閉蓋３２ｂの軸周り方向に回転させることで操作部材３２を操作するものである。操作部材３２は、現像剤収容室３０ａに遊挿される部材であり、レバー部３２ａを回転させることで、該回転に同期して回転する。また開閉蓋３２ｂには、第１の開口部３２ｄ及び第２の開口部３２ｅが形成されている。第１の開口部３２ｄは、開閉蓋３２ｂの表面に形成された複数の開口であり、該開口は開閉蓋３２ｂの軸方向に配列されている。さらに第１の開口部３２ｄは、操作部材３２が現像剤収容室３０ａに遊挿された際に、排出口３０ｃと連通する様に形成されている。また、第２の開口部３２ｅは、第１の開口部３２ｄと対向する位置に、複数の開口を配列することで形成されている。また、第２の開口部３２ｅは、操作部材３２を現像剤収容室３０ａに遊挿し、操作部材３２を回転させることで第１の開口部３２ｄと排出口３０ｃとが連通する位置に達したときに、先述した現像剤収容室３０ａの略長方形断面部と連通することができる位置に形成されている。すなわち、操作部材３２が一定の位置に達したときに、現像剤収容室３０ａ、第２の開口部３２ｅ、開口部３２ｄ、及び排出口３０ｃとが連通し、現像剤が現像剤収容室３０ａから排出口３０ｃから排出されることとなる。
【００２５】
蓋部材３３は、蓋３３ａとシャフト３３ｂとによって構成されおり、廃現像剤収容室３０ｂ内部に、シャフト３３ｂを回転軸として回転する様に配設されている。尚、蓋３３ａとシャフト３３ｂは、個々の部材によって形成されたものであっても良く、一体に形成された部材であっても良い。蓋３３ａは、円筒状に形成されており、該円筒の一端は円形底面によって閉じられており、取込口３１ａの廃現像剤収容室３０ｂ内部に突出している箇所を覆う様に配設される。また、蓋３３ａの円筒部曲面の一部には、円筒の周の約１／４程度に渡って切り込み３３ｃが形成されている。切り込み３３ｃは、取込口３１ａからの廃現像剤の流入を制御する為に形成されているものであり、シャフト３３ｂの回転によって切り込み３３ｃと流入口３１ｃが連通しているときは、廃現像剤は切り込み３３ｃを通じて廃現像剤収容室３０ｂに流入することとなり、切り込み３３ｃと流入口３１ｃが連通していないときは、廃現像剤は廃現像剤収容室３０ｂに流入しないこととなる。また、蓋３３ａの内径は、取込口３１ａの外径と略同一の径を有する。シャフト３３ｂは、一端が蓋３３ａの円形底面の中心部近傍に固設され、他端がギア３５と固設されているものであり、現像剤カートリッジ１２を貫通する様に配設されている。具体的には、蓋３３ａは側面蓋３１と後述する様に併設され、ギア３５が固設された他端部は、現像剤カートリッジ１２に対して側面蓋３１とは反対側の側面の壁の外部に配設される。ギア３５は、ギア部３２ｃと噛み合う部材であり、ユーザが操作部材３２に与えた回転力を蓋部材３３に伝達する。
【００２６】
図６に示す様に、側面蓋３１の取込口３１ａに蓋３３ａを被せ、操作部材３２からの回転力を蓋３３ａに伝達することで蓋３３ａはシャフト３３ｂを軸として回転する。蓋３３ａは、回転することにより流入口３１ｃを開閉する部材であり、図７（ａ）及び図７（ｂ）は流入口３１ｃの開閉を示し、図４のＸ−Ｘ´断面における断面図であるが、図７（ａ）に示す様に流入口３１ｃが取込口３１ａの底部に臨む位置にある場合は、流入口３１ｃは開口する。また図７（ｂ）に示す様に流入口３１ｃが取込口３１ａの側面に臨む位置にある場合は、流入口３１ｃは閉口することとなる。すなわち、ユーザが操作部材３２を操作して、蓋部材３３を回転させることで流入口３１ｃの開閉を行うことができる。
【００２７】
搬送スパイラル３４は、廃現像剤収容室３０ｂに配設された部材であり、取込口３１ａを通じて廃現像剤収容室３０ｂに流入した廃現像剤を、取込口３１ａから離れた位置に搬送する。
【００２８】
図８（ａ）は、排出口３０ｃを閉口した状態を示す図であるが、このときレバー部３２ａは、所定の角度αを形成する位置に設置されている。レバー部３２ａが角度αの位置にある場合、レバー部３２ａと連動して開閉蓋３２ｂも回転するが、このとき、開閉蓋３２ｂに形成された開口部３２ｄは、排出口３０ｃと連通しない位置に、開口部３２ｅは、現像剤収容室３０ａと連通しない位置に設置されることで、現像剤収容室３０ａを閉口する。またこのとき切り込み３３ｃは、上方に位置している為、廃現像剤が廃現像剤収容室３０ｂに流入することができない状態となっている。また、図８（ｂ）は、排出口３０ｃを開口した状態を示す図であるが、このときレバー部３２ａは、排出口３０ｃが開口した状態から操作部材３２の軸に対して時計回りに角度β回転される。レバー部３２ａを回転させると、該回転の動きと同期して開口部３２ｄと排出口３０ｃが連通し、開口部３２ｅが現像剤収容室３０ａと連通することとなる。また、これと同時にギア部３２ｃがレバー部３２ａに併せて移動し、さらにレバー部３２ａと噛み合っているギア３５が回転する。ギア３５が回転すると、ギア３５に固設されている蓋部材３３が、シャフト３３ｂを軸に角度γ回転する。蓋部材３３がシャフト３３ｂを軸としてγ度回転すると、切り込み３３ｃは、下方に位置することとなり、下方に向いた切り込み３３ｃを通じて廃現像剤が廃現像剤収容室３０ｂに流入することとなる。このとき、ギア部３２ｃの歯数をＺ１個とし、ギア３５の歯数をＺ２個と、切り込み３３ｃの開口の角度をθ度とした場合、角度θ、Ｚ１、及びＺ２との間には、θ＝３６０×Ｚ１／Ｚ２の関係が成立する様に設定することで、蓋部材３３の回転によって排出口３０ｃを完全に塞ぎ、また開口させることができる。さらに、この様な関係が成立している場合、ユーザが操作部材３２の回転の量に基づいて容易に蓋部材の開口の状態を認識することができる。上記の関係は、θ＜３６０×Ｚ１／Ｚ２＜１８０の範囲で設定される。尚、上記の関係を満たすものであれば、切り込みの開口角度θと、排出口３０ｃの大きさはどの様なものであっても良い。
【００２９】
また、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す様に、上記関係を考慮した上で、ギア部３２ｃ及びギア３５の歯数を上記関係式より導出し、予め導出された歯数のみを形成しておくことが好ましい。具体的には、上記関係により導出されるＺ１及びＺ２の歯数を考慮して、ギア３５の歯数、及びギア部３２ｃの歯数を決定し、該決定した歯数に基づいてギア３５及びギア部３２ｃの各部品を製造する。そして、これらの部材を組み立てるとき、例えばギア部３２ｃの端部に形成された歯と、ギア３５の端部に形成された歯を噛み合わせる。そうすると、ギア３２ｃがレバー部３２ｃによって回転させられる回転量が、必然的にギア３５が蓋３２ａを開口させる為にギア３５が必要とする回転量と一致することとなる。この様に、予め導出された歯数のみを形成しておくことで、現像剤カートリッジの製造工程において、組み立て効率を向上させることができる。
【００３０】
この様な構成を有する画像形成装置は、以下の様な動作によって現像剤が零れることを防止する。尚、未使用状態の現像剤カートリッジ１２のレバー部３２ａは、先述した角度α度の状態で維持されている。すなわち、切り込み３３ｃは上方に位置し、開閉蓋３２ｂの第１の開口部３２ｄと現像剤収容室３０ａは連通しておらず、又第２の開口部３２ｅは排出口３０ｃと連通していない為、現像剤収容室３０ａは閉口されている状態となっている。さらに、切り込み３３ｃが上方に位置する為、廃現像剤収容室３０ｂも閉口されている状態である。現像剤カートリッジ１２を、現像部１１に取り付けるとき、ユーザは現像部１１の排出口１１ｂを現像剤カートリッジ１２の取込口３１ａに挿入する様に取り付ける。排出口１１ｂを取込口３１ａに挿入するとき、蓋１１ｃは、排出口１１ｂに沿ってスライドし、図示せぬ排出口を開口させる。
【００３１】
次にユーザは、レバー部３２ａを角度β度回転させる。係る動作により開閉蓋３２ｂが回転し、第１の開口部３２ｄと現像剤収容室３０ａが連通し、第２の開口部３２ｅと排出口３０ｃが連通する為、現像剤が排出口３０ｃを通じて現像部１１に流入することとなる。またこのとき、ギア３５が回転する動作に同期してシャフト３３ｂ及び蓋３３ａが回転し、切り込み３３ｃが角度γ度回転して切り込み３３ｃが下方に位置することとなる。切り込み３３ｃが下方に位置することにより流入口３１ｃが開口し、排出口１１ｂと廃現像剤収容室３０ｂが連通する為、廃現像剤収容室３０ｂ内に廃現像剤が流入することとなる。
【００３２】
次にユーザが現像剤カートリッジ１２を現像部１１から取り外す場合の動作について説明する。ユーザが現像剤カートリッジ１２を取り外す場合、まずユーザは、レバー部３２ａを初期の位置、すなわち角度α度を形成する位置まで回転させる。係る動作により開閉蓋３２ｂが回転し、切り込み３３ｃは上方まで回転し、開閉蓋３２ｂの第１の開口部３２ｄと現像剤収容室３０ａ、及び第２の開口部３２ｅと排出口３０ｃは連通していない状態となり、現像剤収容室３０ａは閉口されている状態となる。また、レバー部３２ａの回転と同期してシャフト３３ｂ及び蓋３３ａが回転し、切り込み３３ｃが角度γ度回転して切り込み３３ｃが上方に位置することとなる。切り込み３３ｃが上方に位置することにより流入口３１ｃが閉口し、排出口１１ｂと廃現像剤収容室３０ｂが連通していない状態となる。その後、ユーザは現像剤カートリッジ１２を所定の角度に傾斜させて現像部１１から取り外す動作を行う。
【００３３】
上述の構成を有する現像剤カートリッジ１２、現像装置４、及び画像形成装置１は、廃現像剤収容室３０ｂが完全に閉口している状態にある為、廃現像剤が外部に零れることを防止することができる。具体的には、現像剤カートリッジ１２から現像部１１に現像剤を供給する動作を行うと同時に、廃現像剤が流入する流入口３１ｃを開口させることができる為、ユーザに煩雑な操作を要求することなく、廃現像剤が零れることを防止することができる。
【００３４】
以下、本発明に係る第２の実施の形態について詳細な説明をする。第２の実施の形態に係る画像形成装置４０は、第１の実施の形態に係る画像形成装置１と同一の構成を有する箇所がある為、該箇所については詳細な説明を省略し、差異のある蓋部材と現像剤カートリッジとの配置関係、側面蓋の構造、排出口の構造、及び蓋部材の構造についてのみ詳細な説明を行う。
【００３５】
第２の実施の形態に係る画像形成装置の蓋部材４２は、図１０及び図１１に示す様に取込口４１ａの内側に沿って配置されている。第１の実施の形態においては、取込口３１ａの外側に沿って配設し、外部で回転させることとしたが、第２の実施の形態においては、取込口の内側に配設し、取込口４１ａの内側から流入口の開閉を行うものである。
【００３６】
側面蓋４１には、側面蓋４１の表面に円筒状の窪みである取込口４１ａが形成されおり、現像剤カートリッジを現像部に取り付けたときに排出口４３が挿入される。また、取込口４１ａの底部には、排出口４３から廃現像剤が流入される流入口４１ｃが形成されている。さらに取込口４１ａの奥部には、蓋部材４２を挿入する開口４１ｂが形成されている。さらに、側面蓋４１の図示せぬ現像剤収容室及び図示せぬ廃現像剤収容室に接する部分には、現像剤が零れることを防止するシール材４１ｄが形成されている。
【００３７】
蓋部材４２は、蓋４２ａとシャフト４２ｂとによって構成されおり、廃現像剤収容室３０ｂ内部に、シャフト４２ｂを回転軸として回転する様に配設されている。尚、蓋４２ａとシャフト４２ｂは、個々の部材によって形成されたものであっても良く、一体に形成された部材であっても良い。蓋４２ａは、円筒状に形成されており、該円筒の一端は円形底面によって閉じられている。また、蓋４２ａの円筒部曲面の一部には、廃現像剤が流入する為の開口４２ｃが形成されている。開口４２ｃは、取込口４１ａからの廃現像剤の流入を制御する為に形成されているものであり、シャフト４２ｂの回転によって開口４２ｃが上方にあるときは、廃現像剤は図示せぬ廃現像剤収容室に流入せず、開口４２ｃが下方にあるときは、廃現像剤は開口４２ｃを通じて図示せぬ廃現像剤収容室に流入することとなる。蓋部材４２の円筒の外径は、取込口４１ａの内径と略同一の径であり、円筒の内径は、後述する開閉蓋４４と略同一の径である。シャフト４２ｂは、一端が蓋４２ａの円形底面の中心部近傍に固設され、中間部が図示せぬ現像剤収容室内部に収容され、他端が円盤状に形成されたギア４５の中心に固設されている。ギア４５は、ユーザが図示せぬ操作部材に与えた回転力を蓋部材４２に伝達する。
【００３８】
排出口４３は、図示せぬ現像装置から廃現像剤を供給される円筒状の部材であり、先端部には、該円筒内部の廃現像剤を排出するための開口４３ａが、排出口４３を取込口４１ａに挿入した際に流入口４１ｃと連通可能な位置に形成されている。さらに排出口４３の先端部の開口４３ａと連通する位置には、排出口４３を開閉する為の開閉蓋４４が形成されている。開閉蓋４４は、排出口４３の軸周りに回転することで自身に形成された開口４４ａと開口４３ａと流入口４１ｃとを連通し、排出口４３内部の廃現像剤を図示せぬ廃現像剤収容室に流入させる部材である。開閉蓋４４の外側表面及び蓋４２ａの円筒内部には、互いに勘合可能な開閉機構が形成されている。
【００３９】
開閉機構は、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す様に、突起及び溝等によって開口４２ｃ及び開口４４ａが流入口４１ｃと連通する位置で蓋４２ａ及び開閉蓋４４の回転を停止させることができるものである。図１２（ａ）は、開閉蓋４４によって排出口４３の開口４３ａが閉口している状態を示す図であるが、排出口４３及び開閉蓋４４が流入口４１ａに挿入されるとき開閉蓋４４は、開口４３ａを閉口しており、開閉蓋４４の外側表面に形成された突起４４ｂと、蓋４２ａの内部に形成された突起４２ｄとが勘合する様に挿入される。このとき蓋４２ａに形成された開口４２ｃと開閉蓋４４に形成された開口４４ａとが連通する。この様な状態で、ユーザが図示せぬ操作部材を回転させることで、蓋４２ａに回転力を与えると、蓋４２ａ及び開閉蓋４４が同期して回転することとなる。蓋４２ａと開閉蓋４４は、勘合した状態で回転することとなるが、開口４２ｃ及び開口４４ａが、流入口４１ｃと連通した位置で回転は停止し、廃現像剤は、図１２（ｂ）に示す様に該連通した開口４２ｃ、開口４４ａ、及び流入口４１ｃを通じて図示せぬ廃現像剤収容室に流入することとなる。尚、蓋部材と現像剤カートリッジとの配置関係、側面蓋の構造、排出口の構造、及び蓋部材の構造を上記の様な構成にした場合でも、第１の実施の形態において説明した方法と同一の方法を用いることで現像剤を現像剤収容室から排出し、廃現像剤を廃現像剤収容室に流入させることができるものである。
【００４０】
この様な構成によっても、第１の実施の形態と同様に、現像剤カートリッジから廃現像剤が零れることを防止することができる。さらに、開閉蓋４４の外側表面及び蓋４２ａの円筒内部には、互いに勘合可能な開閉機構を形成することで、開閉蓋に付勢を与えるバネが不要となり、部品点数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態として示す画像形成装置の断面図であり、同画像形成装置の構成を説明する為の図である。
【図２】同画像形成装置内部に形成された現像器の要部断面図であり、現像器の構成を説明する為の図である。
【図３】同画像形成装置内部に形成された現像器の斜視図であり、現像器の構成を説明する為の図である。
【図４】同画像形成装置内部に形成された現像剤カートリッジの分解斜視図であり、現像剤カートリッジの構成を説明する為の図である。
【図５】同画像形成装置の側面蓋の断面斜視図であり、側面蓋の構造について説明する為の図である。
【図６】同画像形成装置内部に形成された現像剤カートリッジの断面図であり、現像剤カートリッジの構成を説明する為の図である。
【図７（ａ）】同画像形成装置の側面蓋の要部斜視図であり、蓋部材が開口している状態について説明する為の図である。
【図７（ｂ）】同画像形成装置の側面蓋の要部斜視図であり、蓋部材が閉口している状態について説明する為の図である。
【図８（ａ）】同画像形成装置の操作部材、回収口及び蓋部材の構造を簡略化して示す図であり、蓋部材が閉口している状態について説明する為の図である。
【図８（ｂ）】同画像形成装置の操作部材、回収口及び蓋部材の構造を簡略化して示す図であり、蓋部材が開口している状態について説明する為の図である。
【図９（ａ）】同画像形成装置の操作部材の変形例の要部斜視図である。
【図９（ｂ）】同画像形成装置の操作部材の変形例の要部斜視図であり、図９（ａ）に示す状態から一定量回転させた状態を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態として示す画像形成装置の側面蓋の断面図であり、排出口及び流入口の構造について説明する為の図である。
【図１１】同画像形成装置の側面蓋の要部斜視図であり、排出口及び流入口の構造について説明する為の図である。
【図１２（ａ）】同画像形成装置の排出口近傍の要部断面図であり、排出口が閉口した状態における各部材の配置について説明する為の図である。
【図１２（ｂ）】同画像形成装置の排出口近傍の要部断面図であり、排出口が開口した状態における各部材の配置について説明する為の図である。
【図１３（ａ）】特許文献１に記載された画像形成装置の要部断面図であり、現像剤カートリッジを現像装置に取り付ける方法について説明する為の図である。
【図１３（ｂ）】同画像形成装置の要部断面図であり、同画像形成装置が廃現像剤を廃現像剤収容室に流入させる方法について説明する為の図である。
【図１３（ｃ）】同画像形成装置の要部断面図であり、現像剤カートリッジを現像装置から取り外す方法について説明する為の図である。
【図１４】同画像形成装置の要部断面図であり、現像剤カートリッジを現像装置から取り外すときの各部材の作用について説明する為の図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    画像形成装置
４    現像装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ    現像器
１１ｂ    排出口
１１ａ    搬送装置
１１    現像部
１１ｃ    蓋
１１ｆ    開口部
１２    現像剤カートリッジ
１３    像担持体
３０    容器本体
３０ａ    現像剤収容室
３０ｂ    廃現像剤収容室
３０ｃ    排出口
３１    側面蓋
３１ａ    取込口
３１ｂ    シール材
３１ｃ    流入口
３２    操作部材
３２ａ    レバー部
３２ｂ    開閉蓋
３２ｃ    ギア部
３２ｄ    開口部
３２ｅ    開口部
３３    蓋部材
３３ａ    蓋
３３ｂ    シャフト
３５    ギア
【図１】
2007025511.tif 000003
【図２】
2007025511.tif 000004
【図３】
2007025511.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007025511.tif 000007
【図６】
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【図７（ａ）】
2007025511.tif 000009
【図７（ｂ）】
2007025511.tif 000010
【図８（ａ）】
2007025511.tif 000011
【図８（ｂ）】
2007025511.tif 000012
【図９（ａ）】
2007025511.tif 000013
【図９（ｂ）】
2007025511.tif 000014
【図１０】
2007025511.tif 000015
【図１１】
2007025511.tif 000016
【図１２（ａ）】
2007025511.tif 000017
【図１２（ｂ）】
2007025511.tif 000018
【図１３（ａ）】
2007025511.tif 000019
【図１３（ｂ）】
2007025511.tif 000020
【図１３（ｃ）】
2007025511.tif 000021
【図１４】
2007025511.tif 000022